Amerikansk milliardærs superrakett kan forandre hele romfartsindustrien

Starship-rakett

Starship er en supertung rakett produsert av SpaceX. Raketten består av et supertungt rakettrinn og et Starship-romfartøy, med mål om å oppnå høy nyttelast og lave driftskostnader. Begge rakettrinnene er i stand til å lande og levere 100 tonn til lav bane rundt jorden. Etter påfylling med flytende oksygen og flytende metan i bane, vil romfartøyet kunne fly til Månen eller Mars, samt andre steder i solsystemet.

Hvor stort og kraftig er Starship?

Starship er et 50 meter høyt romfartøy med en tørrvekt på under 100 tonn, den øvre delen av Starship-raketten med samme navn. Starship-romfartøyet kan romme omtrent 1200 tonn flytende oksygen eller flytende metanbrensel, hvor hver type drivstoff plasseres i henholdsvis en hovedtank og en sekundærtank.

I tillegg til hoveddrivstofftankene brukes de sekundære drivstofftankene til å forsyne romfartøyets landingsunderstell. Etter å ha blitt fylt drivstoff av Starship-romfartøyet, utvides romfartøyets rekkevidde til Månen, Mars og mange andre steder i solsystemet. Bak på romfartøyet er det seks Raptor-motorer, inkludert tre Raptor-motorer dedikert til å kjøre i atmosfæren og tre Raptor Vacuum-motorer dedikert til å kjøre i rommet.

Starship-romfartøyet har sekskantede fliser som hindrer plasma som genereres når det kommer inn i atmosfæren i å skade romfartøyet, slik at det tåler temperaturer på opptil 1400 °C. Starships nyttelastvolum er rundt 1000 m3, mye større enn noe annet romfartøy.

De 33 motorene i bunnen av Super Heavy er i stand til å generere omtrent 74 meganewton skyvekraft, nesten 700 ganger kraftigere enn skyvekraften et Airbus A320neo passasjerfly kan generere.

Starship-raketten er nå 120 meter lengre, en økning på 1 meter sammenlignet med lengden ved den andre testoppskytningen i juni 2023. Den ekstra lengden skyldes den 1 meter lengre Super Heavy.

Starship-raketten har også dobbelt så stor skyvekraft som Saturn V-raketten – den første raketten som tok mennesker til månen. Ifølge SpaceX kan denne skyvekraften løfte en nyttelast på minst 150 tonn fra oppskytningsrampen til lav bane rundt jorden.

Både Starship- og Super Heavy-rakettene drives av et drivstoff laget av en blanding av ultrakald flytende metan og flytende oksygen kalt metaloks.

For øyeblikket er Starship-raketten planlagt å skytes opp fra SpaceX Starbase, Kennedy Space Center og selskapets to offshore-oppskytningsramper. Etter å ha avfyrt sine 33 Raptor-motorer, skiller Super Heavy-trinnet seg fra Starship i luften. Raketten flyr deretter gjennom atmosfæren og lander på et par stålbjelker ved oppskytningstårnet. I mellomtiden avfyrer Starship sine tre Raptor Vacuum-motorer og setter seg selv i bane. På slutten av oppdraget går romfartøyet inn i atmosfæren og er beskyttet av et varmeskjold. Romfartøyet glir deretter tilbake til landingsstedet ved hjelp av sine to flaps og avfyrer sine tre Raptor-motorer for en vertikal landing.

Amerikansk milliardærs superrakett kan forandre hele romfartsindustrien bilde 2

Missil etter mange oppgraderinger og justeringer.

SpaceX foreslo først planer for en tungløftrakett i 2005. Rakettens design og navn endret seg ofte mellom da og 2019. I juli 2019 tok Starhopper av og landet i en høyde av 150 meter, og ble dermed den første raketten som brukte Raptor-motorer. I mai 2021 fløy Starship, med kodenavnet SN15, til en høyde av 10 kilometer, gikk i fritt fall og landet vellykket etter fire mislykkede forsøk.

Hvordan lander Starship?

De som ser på i nærheten vil høre et tordnende smell idet Super Heavy sakker ned fra supersonisk hastighet.

I den siste testoppskytningen fanget SpaceX Super Heavy-raketten på tårnet. Siden det ikke finnes tårn på Mars eller Månen for å gjøre dette, må Starship-raketten kunne lande på egne ben. For å gjøre dette vil Starship gradvis rotere til en horisontal posisjon mens den synker, i det Musk kaller en «magevolt».

Dette øker Starships luftmotstand og hjelper den med å bremse ned. Når den er nær nok overflaten, vil Starship bremse ned nok til å fyre av motorene sine, slik at den blir stående oppreist igjen. Starship vil deretter bruke sine egne raketter til å rette seg opp og lande på en hard overflate ved hjelp av landingsunderstellet.

Starship har gjort alt det ovennevnte i tidligere testoppskytninger – bortsett fra å lande på en hard overflate. Så langt har den bare landet i havet.

SpaceX prøvde noe de aldri hadde gjort før. Etter at den separerte seg, sakket den nedre delen av boosteren farten og sank sakte ned mot oppskytningsrampen mens to gigantiske mekaniske armer grep tak i den – en bevegelse kjent som «grabbing».

Etter flere simulerte landinger til sjøs, var landingen av den nedre delen av Starship, den supertunge boosteren, vellykket på den femte testoppskytningen.

Et av formålene med en prøveoppskytning er å avklare eventuelle eksisterende problemer. Selv en enkelt feil kan føre til at hele rakettens indre struktur smelter ned på grunn av eksosgassene som slippes ut av motoren.

Starship har ambisjoner om å fly til månen og Mars

Starship har aldri hatt et mannskap, men milliardæren Elon Musk og selskapet hans har ambisiøse planer, med mål om å sende mennesker til Mars en dag.

På kort sikt vil Starship-raketten skyte opp satellitter, deretter betjene romturister og lande astronauter på månen som en del av Artemis-programmet. I en fjernere fremtid forventes raketten å gjøre selskapets ambisjoner om Mars-bosetning til virkelighet og gjennomføre flyvninger på tvers av jordens kontinenter.

Det har vært fire tidligere Starship-testoppskytninger. Første gang eksploderte rakettsystemet for tidlig, før boosterne kunne separere seg. SpaceX akselererte utviklingsprosessen ved å teste rakettene, samtidig som de visste at systemet ikke var perfekt, for å lære av feilene.

SpaceX har faktisk gjort fremskritt med hver testoppskytning – først med en feilfri oppskytning, deretter med en vellykket reentry, hvor både Starship- og Super Heavy-rakettene landet kontrollert og svevde henholdsvis i Det indiske hav og Mexicogolfen, før de falt ned i havet.

Hva annet brukes Starship til?

I nær fremtid kan Starship-raketten brukes til noen forskjellige formål.

Så langt har milliardæren Elon Musk brukt rakettene sine, som Falcon 9-serien, til å skyte opp kommersielle Starlink-satellitter.

Disse satellittene har en kort levetid på omtrent 5 år, og SpaceX må kontinuerlig skyte opp satellitter bare for å holde det samme antallet i rommet.

NASA ønsker å bruke Starship som en del av Artemis-programmet sitt, som har som mål å opprettholde en menneskelig tilstedeværelse på månen på lang sikt. NASA planlegger å bruke Starship til et måneferd i 2026.

I en fjernere fremtid ønsker Elon Musk at Starship-raketten skal være i stand til å foreta lange flyvninger til Mars og tilbake – hver vei tar omtrent ni måneder.

Tanken er å skyte Starship-raketten opp i lav bane rundt jorden og la den stå der. Den vil deretter bli drevet av et SpaceX-«tankskip» og fortsette reisen til Mars.

Man kan også tenke seg å bruke Starship-raketten til å skyte opp et romteleskop. Å raskt skyte opp tusenvis av satellitter ut i rommet, eller et større romteleskop, ville kreve en stor rakett.

Starship er også designet for å bære de tunge nyttelastene som trengs for å bygge romstasjoner, og til slutt, muligens, infrastruktur for å støtte menneskelig beboelse på Månen.

Romfartøyet Starship kan frakte passasjerer til Månen, Mars og andre destinasjoner i solsystemet. Ikke bare det, passasjerskipet kan også foreta interkontinentale flyvninger. Et skip kan frakte opptil 100 passasjerer, med «private soveområder, fellesrom, lagringsplass, strålingsskjermer og glassrom». Livsstøttesystemet om bord er «forseglet», som betyr at materialet inne i skipet stadig gjenbrukes og resirkuleres.

Drivstofftankskipet Starship vil bli brukt til å utvide rekkevidden til andre romfartøy. Ifølge Elon Musk må vi skyte opp opptil syv drivstofftankere for å sende et Starship til månen. Denne ideen ble presentert av Elon Musk i september 2019 ved å feste halene til to romfartøy sammen. Deretter akselererer begge romfartøyene litt mot drivstofftankeren med hjelpemotorer, og skyver drivstoff inn i hverandre. I oktober 2020 tildelte NASA SpaceX 53,2 millioner dollar for å teste overføring av 10 tonn drivstoff mellom to Starships i rommet.

Starship HLS er en variant av Starship-romfartøyet som er ment å lande på månen i Artemis-programmet, etterfølgeren til Apollo-programmet. På toppen av Starship HLS er det vinduer og sluser, sammen med høyderor og et styresystem for landing på månen. Den viktigste funksjonen til romfartøyet er den svært store nyttelasten når det flyr tur-retur mellom jorden og månen. Under en flytur i Artemis-programmet vil Starship HLS-romfartøyet fly foran mannskapet i opptil hundre dager, og deretter vil romfartøyet overføre drivstoff til Starship HLS.

SpaceX skutt opp den 122 meter høye Starship-raketten med suksess i sin femte testflyvning fra Starbase i Texas den 13. oktober (rundt klokken 20:25 Hanoi- tid). Under denne testflyvningen skapte Starship/Super Heavy-rakettkombinasjonen et mirakel da den lyktes med å utføre «gripe»-mekanismen på første forsøk. Etter å ha lettet fra Mechazilla-oppskytningstårnet, landet Starship i Det indiske hav, mens Super Heavy-raketten returnerte, landet nøyaktig i nærheten av oppskytningstårnet og ble holdt tett fast av tårnets «spisepinne»-robotarm.

Ha Thu

Ifølge BBC, Space.com